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电池知识

为什么特斯拉抛弃18650锂电池宣布改用21700锂电池呢?

来源:宝鄂实业    2019-06-28 17:27    点击量:

大家都知道车子是男人的座驾,而且全球新能源电动汽车快速兴起,动力电池也成为大家关注的焦点。就拿特斯拉来说,拉风又炫酷。据说特斯拉在进行电动汽车电池开发时,测试了很多种类的电池,最后才将18650电芯作为新能源电动汽车电池的技术路线。那么为什么特斯拉最后又宣布改用21700锂电池呢?

18650是日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号,18650作为传统电池电芯,技术比较成熟,适配性很强,可以在3C数码、无人机、电动工具等领域消化,是商业化最早,生产自动化程度最高,当前成本最低的一种动力电池。而 21700锂电池是为了适应电动汽车对更长续行里程的要求,为提高车辆电池空间有效利用率,而开发出的新型号。

18650型号切换至21700型号后,电池单体电池容量可以达到3~4.8Ah,大幅提升35%,同等能量下所需电池的数量可减少约1/3。

21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右,比18650电池系统的250Wh/kg约提高20%。

21700的动力锂电池系统售价为170美元/KWh,相比18650的售价185美元/KWh,价格下降幅度可达8.1%左右。18650的系统的成本约为171美元/KWh,改用21700后,系统成本约能实现9%左右的降幅,达到155美元/KWh。这个表现相当不错。

21700型电池能量密度比我们熟知的18650型电池更高,而且成组之后成本反而会降低。总体来说,21700保持了18650型电池所具有的高可靠性和稳定的性能,电池性能在各方面均比18650有较大提升。

21700型电池的电量密度是目前世界上最高的,售价也将更平易近人。新能源汽车市场快速发展,国内的电池厂商们的眼睛是雪亮的,虽然18650曾伴随特斯拉崛起,但是就目前数据而言,21700电池确实能更好的满足电动汽车对电池性能的要求。21700电池这些明显的优势,加上特斯拉的行业影响力,预测这款电池很有可能成为下一个圆柱电池发展趋势。

圆柱形锂电池的定义法则:如18650型,即指电池的直径为18mm,长度为65mm,圆柱体型的电池。其实圆柱形的钢壳电芯并非只有18650,还有26650等其他尺寸。

锂电池早期是钢壳电芯,外壳材质是钢,由于钢材质的金属膨胀系数不如铝壳材质,电池内部短路的时候,爆炸的几率比铝壳高,早期的锂电池在消费电子领域主要是用在如笔记本和手机上面 ,笔记本上用的是18650。

而手机上率先运用了方形铝壳电芯来替代钢壳电芯(以前手机电池用久了会鼓包),由于超薄智能机的发展,手机锂电池现在发展到了第三代,铝塑膜材质的聚合物电芯。

圆形侧面可以分摊压力,在遇到大力挤压情况下可提升电池的安全性能。圆柱形电池的另一个好处是批量生产更简单,卷绕机将隔膜和正负极卷绕的时候,可以自动化,尺寸单一如18650,就可以做出同样的尺寸,不同的容量配方的电池,降低了成本。

由于圆柱电池的技术越来越成熟,比如不同类型的锂离子电池都可以在18650上使用(磷酸铁锂,钴酸锂,钛酸锂),以上就是所有关于18650锂电池为什么都做成圆柱形的文章分享。

26650锂电池的寿命一般为300-500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为1Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900-1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。

总之,不论怎么充,总共补充进300Q-500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。那么,某些MP3厂家宣传时说,“某某型号MP3使用强悍锂电池,可充电1500次以上。”这就是纯粹地欺消费者无知了。

事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。

1、避免在过高温度下充电

如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用26650锂电池,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。

2、避免在过低温度下充电

如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现26650锂电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。

3、经常使用

 

生命在于运动。要想发挥26650锂电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。

 

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